CN106975909A - 应用于阀芯装配的柔性制造单元 - Google Patents

Abstract

本发明申请是分案申请。原案的申请号是：201610077165.8。本发明涉及一种自动化装配设备，尤其涉及一种阀门配件的自动化装配设备。应用于阀芯装配的柔性制造单元，包括阀芯振动盘、弹簧振动盘、送料机构、挤压机构、转盘，所述阀芯振动盘、弹簧振动盘放置于工作台上，所述转盘通过分割器活动连接于所述工作台，所述分割器驱动所转盘进行四十五度等分转动，在所述转盘的周边均匀布置所述送料机构、挤压机构，所述阀芯振动盘通过阀芯输送管道连接至所述送料机构。本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元由实现了自动化装配，完全避免了人工参与，实现了无人化作业，并且所述单向阀阀芯的产量高，质量好，效率高。本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元包括两组送料机构、挤压机构，使得装配的效率提高了两倍。

Description

应用于阀芯装配的柔性制造单元

技术领域

本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是：201610077165.8，申请日是：2016年2月3日。本发明涉及一种自动化装配设备，尤其涉及一种阀门配件的自动化装配设备。

背景技术

单向阀在液压与气动传动中获得了大量应用，单向阀阀芯包括一个阀芯和一个弹簧，由于阀芯和弹簧的结构小巧。长期以来，单向阀阀芯的装配都是依赖于手工操作，根本无法适应日益提高的技术发展的需要，手工装配的弊端日益暴漏。需要用自动化设备实现单向阀阀芯的自动化操作。

申请人经过长期的技术攻关，实现了单向阀阀芯的自动化装配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于阀芯装配的柔性制造单元。

为实现上述目的，本发明公开了应用于阀芯装配的柔性制造单元，包括阀芯振动盘、弹簧振动盘、送料机构、挤压机构、转盘，所述阀芯振动盘、弹簧振动盘放置于工作台上，所述转盘通过分割器活动连接于所述工作台，所述分割器驱动所转盘进行四十五度等分转动，在所述转盘的周边均匀布置所述送料机构、挤压机构，所述阀芯振动盘通过阀芯输送管道连接至所述送料机构，所述弹簧振动盘通过弹簧输送管道连接至所述送料机构；在所述转盘上固连所述装配筒，所述装配筒位于所述送料机构、挤压机构的下部；

所述送料机构包括：横推气缸、横推板、送料板、弹簧进料套筒、阀芯进料套筒、支架，所述横推气缸、支架固连于所述工作台上，所述送料板活动连接于所述支架，所述送料板固连于所述横推板的两端，所述横推板固连于所述横推气缸的活塞杆的末端；所述弹簧进料套筒、阀芯进料套筒贯穿于所述支架，所述弹簧输送管道固连于所述弹簧进料套筒，所述阀芯输送管道固连于所述阀芯进料套筒；在所述送料板上设置有用于容纳所述弹簧、阀芯的载料孔；

所述挤压机构包括：升降台、导柱、导套、升降气缸、挤压轴、下料轴，所述升降气缸布置于所述升降台的下部，所述升降气缸的活塞杆固连于所述升降台，所述导柱固连于所述升降台，所述导套固连于所述工作台，所述导柱活动连接于所述导套；所述升降台上固连所述挤压轴、下料轴。

优选地，所述装配筒上设置有用于容纳所述单向阀阀芯的装配孔,所述装配孔的内径和所述单向阀阀芯的外径相匹配。

优选地，所述阀芯输送管道的数量为二，所述弹簧输送管道的数量为二。

优选地，所述阀芯输送管道的截面为圆形，所述阀芯输送管道的内径和所述阀芯的外径相匹配；所述弹簧输送管道的截面为圆形，所述弹簧输送管道的内径和所述弹簧的外径相匹配。

优选地，在所述工作台上设置所述出料孔，所述出料孔位于所述下料轴的下部位置，在所述工作台的下部固连下料管道，所述下料管道和所述出料孔相连。

优选地，所述送料板位于所述弹簧进料套筒、阀芯进料套筒的下部，位于所述装配筒的上部。

优选地，所述挤压轴位于所述装配筒的上部，所述挤压轴和所述装配筒同轴布置；所述下料轴位于所述装配筒的上部，所述下料轴和所述装配筒同轴布置；所述弹簧进料套筒位于所述装配筒的上部，所述弹簧进料套筒和所述装配筒不构成同轴布置；所述阀芯进料套筒位于所述装配筒的上部，所述阀芯进料套筒和所述装配筒不构成同轴布置。

优选地，所述装配筒的数量为八，等间距地布置于所述转盘上。

优选地，所述阀芯输送管道、弹簧输送管道的材质为柔性材质，所述阀芯输送管道、弹簧输送管道的材质为：塑料管、皮管。

本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元由实现了自动化装配，完全避免了人工参与，实现了无人化作业，并且所述单向阀阀芯的产量高，质量好，效率高。

与此同时，本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元包括两组送料机构、挤压机构，使得装配的效率提高了两倍。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的单向阀阀芯的结构示意图；

图2为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的一个具体实施例的结构示意图；

图3为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元在另一个视角下的结构示意图；

图4为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元沿剖切线剖开后的结构示意图；

图5为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的送料机构的结构示意图；

图6为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的送料机构的部分结构示意图；

图7为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的挤压机构的结构示意图；

图8为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的挤压机构的部分结构示意图。

1阀芯振动盘、2弹簧振动盘、3阀芯输送管道、4弹簧输送管道、5送料机构、6挤压机构、7转盘、8横推气缸、9横推板、10送料板、11弹簧进料套筒、12支架、13剖切面、14阀芯进料套筒、15阀芯、16弹簧、17装配筒、18载料孔、19二号剖切线、20升降台、21导柱、22导套、23升降气缸、24挤压轴、25下料轴、26下料管道、27工作台、28出料孔。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种应用于阀芯装配的柔性制造单元，工艺性好，全自动操作，实现无人化作业。

首先分析一下单向阀阀芯的结构。图1为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的单向阀阀芯的结构示意图。所述单向阀阀芯包括：阀芯15、弹簧16；所述阀芯15的一部分结构挤压到所述弹簧16，所述阀芯15和弹簧16实现过盈配合。

图2为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的一个具体实施例的结构示意图，图3为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元在另一个视角下的结构示意图，图4为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元沿剖切线剖开后的结构示意图。

一种应用于阀芯装配的柔性制造单元，包括阀芯振动盘1、弹簧振动盘2、送料机构5、挤压机构6、转盘7，所述阀芯振动盘1、弹簧振动盘2放置于工作台27上，所述转盘7通过分割器活动连接于所述工作台27，所述分割器驱动所转盘7进行四十五度等分转动，在所述转盘7的周边均匀布置所述送料机构5、挤压机构6，所述阀芯振动盘1通过阀芯输送管道3连接至所述送料机构5，所述弹簧振动盘2通过弹簧输送管道4连接至所述送料机构5；在所述转盘7上固连所述装配筒17，所述装配筒17位于所述送料机构5、挤压机构6的下部；

图5为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的送料机构的结构示意图，图6为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的送料机构的部分结构示意图，所述送料机构5包括：横推气缸8、横推板9、送料板10、弹簧进料套筒11、阀芯进料套筒14、支架12，所述横推气缸8、支架12固连于所述工作台27上，所述送料板10活动连接于所述支架12，所述送料板10固连于所述横推板9的两端，所述横推板9固连于所述横推气缸8的活塞杆的末端；所述弹簧进料套筒11、阀芯进料套筒14贯穿于所述支架12，所述弹簧输送管道4固连于所述弹簧进料套筒11，所述阀芯输送管道3固连于所述阀芯进料套筒14；在所述送料板10上设置有用于容纳所述弹簧16、阀芯15的载料孔18；

图7为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的挤压机构的结构示意图，图8为本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的挤压机构的部分结构示意图，所述挤压机构6包括：升降台20、导柱21、导套22、升降气缸23、挤压轴24、下料轴25，所述升降气缸23布置于所述升降台20的下部，所述升降气缸23的活塞杆固连于所述升降台20，所述导柱21固连于所述升降台20，所述导套22固连于所述工作台27，所述导柱21活动连接于所述导套22；所述升降台20上固连所述挤压轴24、下料轴25。

更具体地，所述装配筒17上设置有用于容纳所述单向阀阀芯的装配孔29,所述装配孔29的内径和所述单向阀阀芯的外径相匹配。

更具体地，所述阀芯输送管道3的数量为二，所述弹簧输送管道4的数量为二。

更具体地，所述阀芯输送管道3的截面为圆形，所述阀芯输送管道3的内径和所述阀芯15的外径相匹配；所述弹簧输送管道4的截面为圆形，所述弹簧输送管道4的内径和所述弹簧16的外径相匹配。

更具体地，在所述工作台27上设置所述出料孔28，所述出料孔28位于所述下料轴25的下部位置，在所述工作台27的下部固连下料管道26，所述下料管道26和所述出料孔28相连。

更具体地，所述送料板10位于所述弹簧进料套筒11、阀芯进料套筒14的下部，位于所述装配筒17的上部。

更具体地，所述挤压轴24位于所述装配筒17的上部，所述挤压轴24和所述装配筒17同轴布置；所述下料轴25位于所述装配筒17的上部，所述下料轴25和所述装配筒17同轴布置；所述弹簧进料套筒11位于所述装配筒17的上部，所述弹簧进料套筒11和所述装配筒17不构成同轴布置；所述阀芯进料套筒14位于所述装配筒17的上部，所述阀芯进料套筒14和所述装配筒17不构成同轴布置。

更具体地，所述装配筒17的数量为八，等间距地布置于所述转盘7上。

更具体地，所述阀芯输送管道3、弹簧输送管道4的材质为柔性材质，所述阀芯输送管道3、弹簧输送管道4的材质为：塑料管、皮管。

以下结合图1至8，进一步描述本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元的工作过程和工作原理：

装配流程包括以下5步：

1）所述横推气缸8的活塞杆处于缩回状态，将所述弹簧16进入所述载料孔18中；

2）所述横推气缸8的活塞杆伸出，所述弹簧16脱离所述载料孔18进入所述装配孔29中，接着所述横推气缸8的活塞杆缩回；

3）见图3，所述横推气缸8的活塞杆处于缩回状态，所述转盘7顺时针转动四十五度，将所述阀芯15、弹簧16进入所述载料孔18中；

4）所述横推气缸8的活塞杆伸出，所述阀芯15、弹簧16脱离所述载料孔18进入所述装配孔29中，接着所述横推气缸8的活塞杆缩回；所述升降台20从高位下降，所述挤压轴24对所述装配孔18中的所述阀芯15、弹簧16完成挤压，所述下料轴25对所述单向阀阀芯从所述装配孔18中推出，接着所述升降台20上升；

5）跳转至步骤3），不断重复步骤3）至步骤5）。

接下来详细描述本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元每个步骤的工作过程和工作原理：

1）所述横推气缸8的活塞杆处于缩回状态，将所述弹簧16进入所述载料孔18中；

所述弹簧16放置于所述弹簧振动盘2中，所述弹簧振动盘2对所述弹簧16进行振动排序，由所述弹簧输送管道4输送至所述弹簧进料套筒11中。由于所述送料板10位于所述弹簧进料套筒11的下部。所述横推气缸8的活塞杆处于缩回状态，所述载料孔18和所述弹簧进料套筒11为同轴布置，将有一个所述弹簧16进入至所述载料孔18中。

2）所述横推气缸8的活塞杆伸出，所述弹簧16脱离所述载料孔18进入所述装配孔29中，接着所述横推气缸8的活塞杆缩回：

所述横推气缸8的活塞杆伸出，所述送料板10向所述转盘7的中心运动一段距离，使所述载料孔18和装配孔29同轴布置，所述弹簧16从所述载料孔18中掉落至所述装配孔29中。接着所述横推气缸8的活塞杆缩回，使所述载料孔18和所述弹簧进料套筒11同轴布置。

3）见图3，所述横推气缸8的活塞杆处于缩回状态，所述转盘7顺时针转动四十五度，将所述阀芯15、弹簧16进入所述载料孔18中：

所述转盘7顺时针转动四十五度，在步骤2）中放置在所述装配孔29中的所述弹簧16随所述转盘7转动至所述阀芯进料套筒14的下方。

所述阀芯15放置于所述阀芯振动盘1中，所述阀芯振动盘1对所述阀芯15进行振动排序，由所述阀芯输送管道3输送至所述阀芯进料套筒14中。由于所述送料板10位于所述阀芯进料套筒14的下部。所述横推气缸8的活塞杆处于缩回状态，所述载料孔18和所述阀芯进料套筒14为同轴布置，将有一个所述阀芯15进入至所述载料孔18中。

所述横推气缸8的活塞杆处于缩回状态，所述载料孔18和所述弹簧进料套筒11为同轴布置，将有一个所述弹簧16进入至所述载料孔18中。

所述分割器驱动所转盘7进行四十五度等分转动，即所述转盘7每次转动四十五度。

4）所述横推气缸8的活塞杆伸出，所述阀芯15、弹簧16脱离所述载料孔18进入所述装配孔29中，接着所述横推气缸8的活塞杆缩回；所述升降台20从高位下降，所述挤压轴24对所述装配孔18中的所述阀芯15、弹簧16完成挤压，所述下料轴25对所述单向阀阀芯从所述装配孔18中推出，接着所述升降台20上升：

步骤4）包括以下步骤4.1）和步骤4.2），步骤4.1）和步骤4.2）为同时进行的两个步骤。

4.1）所述横推气缸8的活塞杆伸出，所述阀芯15脱离所述载料孔18进入所述装配孔29中，由于之前已经将一枚所述弹簧16放置至所述装配孔29中，所述阀芯15掉落至所述弹簧16的上部。所述横推气缸8的活塞杆伸出，所述弹簧16从所述载料孔18进入空的所述装配孔29中。接着所述横推气缸8的活塞杆缩回。

4.2）所述升降台20从高位下降，所述挤压轴24对所述装配孔18中的所述阀芯15、弹簧16完成挤压，使所述阀芯15的一部分进入至所述弹簧16中。所述下料轴25对所述单向阀阀芯从所述装配孔18中推出，接着所述升降台20上升。

5）跳转至步骤3），不断重复步骤3）至步骤5）。

需要注意的是，在装配流程从步骤1）至步骤5）的第1次循环周期内，步骤4.2）不能真正发挥作用，由于在所述挤压轴24、下料轴25下部的所述装配孔29中没有所述阀芯15、弹簧16，将使所述挤压轴24、下料轴25没有可以作用的对象。

随着不断重复步骤3）至步骤5），步骤4.2）将发挥作用。在所述挤压轴24、下料轴25下部的所述装配孔29中存在所述阀芯15、弹簧16，步骤4.2）中，所述挤压轴24将使所述阀芯15、弹簧16完成挤压装配，同时所述下料轴25将使所述单向阀阀芯穿过所述出料孔28，进入所述下料管道26中，所述单向阀阀芯在所述下料管道26中输送至容器中进行收集。

本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元由实现了自动化装配，完全避免了人工参与，实现了无人化作业，并且所述单向阀阀芯的产量高，质量好，效率高。

与此同时，本发明应用于阀芯装配的柔性制造单元包括两组送料机构5、挤压机构6，使得装配的效率提高了两倍。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种应用于阀芯装配的柔性制造单元，其特征在于组成如下：包括阀芯振动盘、弹簧振动盘、送料机构、挤压机构、转盘，所述阀芯振动盘、弹簧振动盘放置于工作台上，所述转盘通过分割器活动连接于所述工作台，所述分割器驱动所述转盘进行四十五度等分转动，在所述转盘的周边均匀布置所述送料机构、挤压机构，所述阀芯振动盘通过阀芯输送管道连接至所述送料机构，所述弹簧振动盘通过弹簧输送管道连接至所述送料机构；在所述转盘上固连装配筒，所述装配筒位于所述送料机构、挤压机构的下部；

所述送料机构包括：横推气缸、横推板、送料板、弹簧进料套筒、阀芯进料套筒、支架，所述横推气缸、支架固连于所述工作台上，所述送料板活动连接于所述支架，所述送料板固连于所述横推板的两端，所述横推板固连于所述横推气缸的活塞杆的末端；所述弹簧进料套筒、阀芯进料套筒贯穿于所述支架，所述弹簧输送管道固连于所述弹簧进料套筒，所述阀芯输送管道固连于所述阀芯进料套筒；在所述送料板上设置有用于容纳所述弹簧、阀芯的载料孔；

所述挤压机构包括：升降台、导柱、导套、升降气缸、挤压轴、下料轴，所述升降气缸布置于所述升降台的下部，所述升降气缸的活塞杆固连于所述升降台，所述导柱固连于所述升降台，所述导套固连于所述工作台，所述导柱活动连接于所述导套；所述升降台上固连所述挤压轴、下料轴；在所述工作台上设置出料孔，所述出料孔位于所述下料轴的下部位置，在所述工作台的下部固连下料管道，所述下料管道和所述出料孔相连。

2.根据权利要求1所述的应用于阀芯装配的柔性制造单元，其特征在于：所述阀芯输送管道的截面为圆形，所述阀芯输送管道的内径和所述阀芯的外径相匹配；所述弹簧输送管道的截面为圆形，所述弹簧输送管道的内径和所述弹簧的外径相匹配。

3.根据权利要求1所述的应用于阀芯装配的柔性制造单元，其特征在于：所述装配筒上设置有用于容纳所述单向阀阀芯的装配孔；所述装配孔的内径和所述单向阀阀芯的外径相匹配；所述阀芯输送管道的数量为二，所述弹簧输送管道的数量为二。

4.根据权利要求1所述的应用于阀芯装配的柔性制造单元，其特征在于：所述送料板位于所述弹簧进料套筒、阀芯进料套筒的下部，位于所述装配筒的上部。

5.根据权利要求1所述的应用于阀芯装配的柔性制造单元，其特征在于：所述挤压轴位于所述装配筒的上部，所述挤压轴和所述装配筒同轴布置；所述下料轴位于所述装配筒的上部，所述下料轴和所述装配筒同轴布置；所述弹簧进料套筒位于所述装配筒的上部，所述弹簧进料套筒和所述装配筒不构成同轴布置；所述阀芯进料套筒位于所述装配筒的上部，所述阀芯进料套筒和所述装配筒不构成同轴布置。

6.根据权利要求1所述的应用于阀芯装配的柔性制造单元，其特征在于：所述装配筒的数量为八，等间距地布置于所述转盘上。

7.根据权利要求1所述的应用于阀芯装配的柔性制造单元，其特征在于：所述阀芯输送管道的材质为柔性材质，所述弹簧输送管道的材质为柔性材质。